Kako dve eksperimentalni Alzheimerjevi zdravili obrneta staranje
Nove raziskave na miših razkrivajo mehanizme, s katerimi imata dve eksperimentalni zdravili, ki lahko zdravita Alzheimerjevo bolezen, širše lastnosti proti staranju in lahko obrneta starostno upadanje kognitivnih sposobnosti.
Družinska anamneza, geni in nekatere izbire življenjskega sloga vplivajo na človekovo tveganje za Alzheimerjevo bolezen, vendar je starost največji dejavnik tveganja, ki se ga raziskovalci zavedajo.
Večina ljudi, ki dobijo diagnozo Alzheimerjeve bolezni, je starih vsaj 65 let. Dejansko se po tej starosti tveganje za razvoj bolezni podvoji vsakih 5 let.
Vendar znanstveniki na molekularni ravni še ne razumejo popolnoma, kako je staranje vključeno v vožnjo Alzheimerjeve bolezni.
Prejšnje raziskave so pokazale, da se napačna presnova glukoze v možganih pojavi pred pojavom Alzheimerjevih simptomov. Presnova glukoze v možganih sicer s starostjo sicer upada, a pri Alzheimerjevi bolezni je upad veliko hujši.
Poleg tega so druge študije pokazale, da so disfunkcionalni mitohondriji v možganskih celicah značilnost običajnega staranja in Alzheimerjeve bolezni.
Oboroženi s tem znanjem so raziskovalci z Inštituta za biološke študije Salk in Raziskovalnega inštituta Scripps - oba v La Jolli v Kaliforniji - začeli testirati več zdravil pod pogoji, ki "posnemajo številne vidike starostno povezane nevrodegeneracije in možganske patologije, vključno z odpoved energije in mitohondrijska disfunkcija. "
Antonio Currais, sodelavec iz Salka, je prvi in ustrezni avtor novega članka, ki je zdaj objavljen v reviji eLife.
Izbira spojin za testiranje
Currais in ekipa so preizkusili dve eksperimentalni zdravili - imenovani CMS121 in J147 -, za katero so študije že pokazale, da je pri mišjih modelih Alzheimerjeve bolezni "zelo nevroprotektivna", ki je lahko celo sposobna obrniti kognitivne okvare.
Prejšnja raziskava, ki jo je prvi napisal Currais, je predlagala, da spojine krepijo spomin in "preprečujejo nekatere vidike staranja" pri miših, namenjenih hitremu staranju, zlasti če jih dajemo zgodaj v življenju.
Obe spojini sta derivati rastlin, ki imajo zdravilne lastnosti. CMS121 izvira iz flavonola fisetina, J147 pa je derivat molekule, ki je prisotna v curry začimbi kurkuminu.
Torej, čeprav so prejšnji testi pokazali, da imata ti dve spojini nevroprotektivne koristi, so bili mehanizmi teh učinkov manj jasni.
"[Predpostavili smo, da lahko [spojine] ublažijo nekatere vidike staranja možganskega metabolizma in patologije po skupni poti," pišejo Currais in sodelavci v svojem novem prispevku.
Mehanizmi, ki spreminjajo staranje
Da bi preizkusili svojo hipotezo, so raziskovalci hranili obe spojini hitro starajoče miši in uporabili pristop multi-omics, da bi ugotovili mehanizme v igri.
Glodalce sta hranili z dvema spojinama, ko sta bila stara 9 mesecev, kar je približno človeški ekvivalent pozne srednje starosti.
Približno 4 mesece po zdravljenju so znanstveniki preizkusili spomin in vedenje glodalcev ter preučili genetske in molekularne spremembe v njihovih možganih.
Poskusi so pokazali, da so miši, ki so prejemale zdravljenje, imele veliko boljši spomin kot tiste, ki niso. Pomembno je, da so se pri zdravljenih miših geni, povezani s funkcionalnimi mitohondriji, ki ustvarjajo energijo, še naprej izražali skozi proces staranja kot posledica obeh zdravil.
Na natančnejši ravni so poskusi pokazali, da so ta zdravila delovala tako, da so zvišala raven kemikalije, imenovane acetil-koencim A.
To je izboljšalo delovanje mitohondrijev, celični metabolizem in proizvodnjo energije, s čimer je zaščitilo možganske celice pred molekularnimi spremembami, ki so značilne za staranje.
Avtorica ustrezne študije Pamela Maher, višja sodelavka v podjetju Salk, komentira ugotovitve in pravi: »V raziskavah na ljudeh je že bilo [nekaj] podatkov, da delovanje mitohondrije negativno vpliva na staranje in da je v kontekstu slabše Alzheimerjeve bolezni […]. To pomaga utrditi to povezavo. "
"Bistvo je bilo, da ti dve spojini preprečujeta molekularne spremembe, povezane s staranjem."
Pamela Maher
Currais deli tudi nekatere načrte skupine za prihodnje raziskave in pravi: "Zdaj uporabljamo različne živalske modele, da bi raziskali, kako ta nevroprotektivna pot uravnava posebne molekularne vidike mitohondrijske biologije in njihove učinke na staranje in Alzheimerjevo bolezen."
